Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Khoa Cơ khí Bộ mơn Cơng nghệ nhiệt lạnh ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ Môn: Nhiệt động lực học kỹ thuật Ngày thi: 14-10-2012 Thời gian làm bài: 45 phút Sinh viên sử dụng tài liệu Bài 1: Một hỗn hợp khí lý tưởng gồm có 0,12 kg O2, 0,18 kg CO 0,1 kg CO2 Cho biết áp suất hỗn hợp 180 kPa Xác định: a) số mũ đoạn nhiệt hỗn hợp, (3 điểm) b) số chất khí hỗn hợp, (2 điểm) c) phân áp suất thành phần, (2 điểm) d) công kỹ thuật nén đoạn nhiệt hỗn hợp đến áp suất 1,2 MPa, nhiệt độ 235 oC Nhận xét kết (2 điểm) Bài 2: a) (0.5 điểm) Một chất khí thỏa mãn phương trình trạng thái van der Waals sau: (p a )( v b) v2 RT a b số Hãy lập công thức tính cơng thay đổi thể tích từ v1 đến v2 trình đẳng nhiệt b) (0.5 điểm) Cho biết chất khí có a = 1,4.103 N.m4/kg2 b = 3,2.10-5 m3/kg Tính cơng chất khí H2 giãn nở từ thể tích 10 lit/kg đến thể tích 22,4 lit/kg q trình đẳng nhiệt nhiệt độ 20oC Chủ nhiệm môn Giảng viên đề GS TS Lê Chí Hiệp TS Nguyễn Minh Phú CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài 1: a) gO2=0,12/(0,12+0,18+0,1)=0,3 gCO=0,18/(0,12+0,18+0,1)=0,45 gCO2=0,25 cp= gO2cpO2+ gCOcpCO+ gCO2cpCO2=0,3x29,3/32+0,45x29,3/28+0,25x37/44 =0,9558 kJ/kg.K cv= gO2cvO2+ gCOcvCO+ gCO2cvCO2=0,3x20,9/32+0,45x20,9/28+0,25x29,3/44 =0,6983 kJ/kg.K k=cp/cv=1.37 b) R=8314(0,3/32+0,45/28+0,25/44)=258,8 J/kg.K ( P 32.125kg / kmol ) c) Đối với chất khí: piV=GiRiT Đối với hỗn hợp: pV=GRT Lập tỉ số ta được: pi=pgiRi/R pO2=180x0,3x(8314/32)/258,8 = 54,2 kPa pCO=180x0,45x(8314/28)/258,8 = 92,9 kPa pCO2=180x0,25x(8314/44)/258,8 = 32,9 kPa rO gO2 P PO2 0.3012 pO prO 54,2kPa cách khác: rCO g CO P P CO 0.5163 p CO prCO 92,9kPa p CO2 prCO2 rCO2 g CO2 P P CO2 0.1825 32,9kPa d) k 1, 37 § p2 · k § 1200 · 1, 37 T1 T2 ăă áá (235 273)ă 304 K © 180 ¹ © p1 ¹ k 1,37 Wkt m R (T2 T1 ) 0,4 258,8(235 273 304) k 1,37 78kJ Bài 2: RT v b a) Biến đổi phương trình trạng thái: p a v2 Cơng thay i th tớch Đ RT ăâ v b w a à ádv v2 pdv w RT ln v2 v1 b b RT ln ( v Đ a ăă â v2 a v1 b) 1à v áạ b) v1 = 10 lit/kg = 10-2 m3/kg; v2 = 22,4 lit/kg = 22,4x10-3 m3/kg Áp dụng công thức với a = 1,4.103 N.m4/kg2 b = 3,2.10-5 m3/kg w 8314 22,4.10 3,2.10 (20 273) ln 10 3,2.10 = 984451-77500 = 906951 J/kg CuuDuongThanCong.com § 1,4x103 ă â 22,4.10 à 10 ¹ https://fb.com/tailieudientucntt ... 22,4.10 3,2.10 (20 273) ln 10 3,2.10 = 984451-77500 = 906951 J/kg CuuDuongThanCong. com Đ 1,4x103 ă â 22,4.10 à 10 https://fb .com/ tailieudientucntt ...Bài 1: a) gO2=0 ,12/ (0 ,12+ 0,18+0,1)=0,3 gCO=0,18/(0 ,12+ 0,18+0,1)=0,45 gCO2=0,25 cp= gO2cpO2+ gCOcpCO+ gCO2cpCO2=0,3x29,3/32+0,45x29,3/28+0,25x37/44... 32,9 kPa rO gO2 P PO2 0.3 012 pO prO 54,2kPa cách khác: rCO g CO P P CO 0.5163 p CO prCO 92,9kPa p CO2 prCO2 rCO2 g CO2 P P CO2 0.1825 32,9kPa d) k 1, 37 § p2 · k § 120 0 · 1, 37 T1 T2 ăă áá (235